《機電概念設計基礎》課件-運行時行為

運行時行為運行時行為目錄1運行時按鈕2握爪、吸盤3膠合區(qū)域4運行時行為5軌跡生成器運行時按鈕任務目標掌握運行時按鈕的性質(zhì)和運行時按鈕命令的使用1.運行時按鈕的概念運行時按鈕（RuntimeButton）可以更改觸發(fā)和活動運行時參數(shù)的狀態(tài)，以在模擬期間啟動和停止操作。運行時按鈕具有兩種不同的觸發(fā)形式：(1)觸發(fā)：單擊運行時按鈕時，其狀態(tài)會根據(jù)初始值更改為True或False，直到松開鼠標按鈕。如果雙擊運行時按鈕，則狀態(tài)更改會以脈沖方式進行。(2)切換：每次雙擊運行時按鈕時，在True或False之間切換它的狀態(tài)。完成效果2.運行時按鈕參數(shù)含義序號參數(shù)名稱含義1類型為運行時按鈕選擇觸發(fā)行為：切換：每次雙擊運行時按鈕時，在True或False之間切換狀態(tài)。觸發(fā)：單擊運行時按鈕時，狀態(tài)會根據(jù)初始值更改為True或False，直到松開鼠標按鈕。如果雙擊運行時按鈕，狀態(tài)為脈沖形式。2選擇對象選擇要模擬按鈕的對象3初始值在模擬開始時設置運行時按鈕的初始狀態(tài)4為True時替代顏色當運行時按鈕的狀態(tài)為True時，以指定的顏色顯示運行時按鈕5為False時替代顏色當運行時按鈕的狀態(tài)為False時，以指定的顏色顯示運行時按鈕6名稱設置運行時按鈕的名稱運行時按鈕對話框運行時按鈕

打開運行時按鈕對話框類型選擇交換，觸發(fā)對象選擇按鈕，設置初始值為False，為TRUE時代替顏色為綠色，名稱改為運行時按鈕。3.創(chuàng)建運行時按鈕觸發(fā)對象選擇類型運行時按鈕4.實戰(zhàn)演練【例6-1】打開“#例6-1運行時按鈕練習.prt”，對模型中的按鈕進行運行時按鈕設置。要求實現(xiàn)仿真效果：點擊播放運行仿真，雙擊按鈕，按鈕變綠色被觸發(fā)。具體操作如下：運行時按鈕握爪（Gripper）能夠?qū)崿F(xiàn)手指握爪（即夾具）或吸盤的功能，通過握爪命令設置幾何體，能夠完成夾持或吸取的動作。在NXMCD中，握爪抓取幾何體，幾何體必須是碰撞體才能被檢測到。握爪命令分為手指握爪和吸盤兩種形式：(1)手指握爪：創(chuàng)建一個帶手指的握爪，用于夾持動作。(2)吸盤：創(chuàng)建模擬吸盤并帶有計時，用于吸取動作。手指握爪吸盤握爪任務目標掌握握爪的性質(zhì)和握爪命令的使用握爪參數(shù)含義序號參數(shù)名稱含義1選擇對象選擇剛體以將手指握爪連接2檢測區(qū)域定義列表選擇要用于定義檢測區(qū)域的參數(shù)集：原點和長度：使用原點和每個軸上與原點的偏移量創(chuàng)建檢測區(qū)域中點和長度：使用中點和每個軸上與中點的偏移量創(chuàng)建檢測區(qū)域中心點、半徑和高度：使用中心點、高度值和半徑值創(chuàng)建檢測區(qū)域3指定方位指定檢測區(qū)域的坐標點4參數(shù)設置設置檢測區(qū)域的參數(shù)5對齊啟用對齊重新定位未精確定位以進行抓取的剛體6指定坐標系設置啟用對齊時出現(xiàn)指定坐標系來定義對齊點，以便在檢測到的剛體被抓取之前將其移動到位7手指(選擇手指握爪時出現(xiàn))類型選擇手指的運動類型：線性：允許使用剛體和矢量設置手指握爪旋轉(zhuǎn)：允許使用剛體、錨點和矢量來設置手指握爪以約束運動8選擇手指體選擇一個剛體以指定為手指9指定錨點當類型設置為旋轉(zhuǎn)時出現(xiàn)；指定手指圍繞其旋轉(zhuǎn)的錨點10指定矢量指定一個矢量來定義運動方向11添加新手指添加一個未定義的新手指，隨后給新手指指定手指體和設置參數(shù)12列表顯示所有手指的列表13設置初始位置設置手指的初始位置14最大位置設置手指可以移動的最大距離15速度設置握爪處于活動狀態(tài)時的手指運動速度16移動預覽通過移動滑塊來預覽手指握爪的運動范圍17碰撞碰撞時停止抓握啟用碰撞時停止抓握18選擇手指碰撞面選擇一個面，當它與另一個碰撞體碰撞時停止握爪運動19動作時間(選擇吸盤時出現(xiàn))持續(xù)時間抓握和釋放切換之后開始計時，計時完成后根據(jù)抓握和釋放的狀態(tài)實現(xiàn)抓握或釋放。例如當前抓握為False，釋放為True，持續(xù)時間為3s，將抓握改為True，時間開始倒計時3s，同時將釋放改為False，當持續(xù)時間倒計時完成，則會吸住當前檢測區(qū)域內(nèi)的碰撞體20名稱設置握爪的名稱握爪對話框吸盤對話框握爪握爪：是定義抓握工件的夾具，本例將氣缸手指以及手指延伸出的夾爪一起定義為握爪。

打開握爪對話框類型選擇握爪，基本體選擇手指氣缸，檢測區(qū)域選擇遠點和長度點擊指定方位，在X偏移、Y偏移、Z偏移處分別填入?yún)?shù)73、20和50。握爪

選擇手指基本體和指定矢量，在打開物料的剛體對話框選擇用戶定義點擊指定質(zhì)心，打開點對話框復制Zc坐標，最后返回握爪對話框啟用對齊，將坐標對齊設為手抓中心。定義手指1定義手指2握爪打開握爪對話框類型選擇吸盤，基本體選擇手臂，檢測區(qū)域點擊指定方位，打開坐標系對話框操控器點擊指定方位，點對話框點位置對象選擇為吸盤中心，返回握爪對話框設置高度半徑時間名稱。設置吸盤步驟二步驟三步驟一步驟四握爪掌握膠合區(qū)域的性質(zhì)和運行時按鈕命令的使用任務目標1.膠合區(qū)域的概念

膠合區(qū)域（BondZone）可以將多個幾何體組合在一起，例如可以模擬組裝、物料碼垛等場景。在NXMCD中，若是需要將幾何體膠合，幾何體則需設置剛體和碰撞體。序號參數(shù)名稱含義1區(qū)域定義列表選擇要用于定義膠合區(qū)域的參數(shù)集：原點和長度：使用原點、坐標系和每個軸上與原點的偏移量來創(chuàng)建膠合區(qū)域中點和長度：使用中點、坐標系和每個軸上距原點的偏移量創(chuàng)建膠合區(qū)域中心點、半徑和高度：使用中心點、坐標系、高度值和半徑值創(chuàng)建鍵區(qū)2指定方位指定膠合區(qū)域的坐標點3參數(shù)設置設置膠合區(qū)域的參數(shù)4選擇剛體選擇要在膠合區(qū)域中膠合在一起的剛體5類別設置碰撞類別，在膠合區(qū)域中檢測和膠合相同碰撞類別的碰撞體6操作模式選擇如何激活膠合區(qū)域：碰撞：自動膠合在膠合區(qū)域內(nèi)發(fā)生碰撞的剛體用戶定義：由用戶操作中膠合區(qū)域的運行時參數(shù)，控制是否啟動膠合7名稱設置膠合區(qū)域的名稱任務目標膠合區(qū)域

打開膠合區(qū)域?qū)υ捒騾^(qū)選擇原點和長度點擊指定方位選擇點，點為物料右下角，xyz分別設置為55，54，25，最后設置類別名稱切割前，同理在設置切割后，點為刀片右下角，丫偏移為36，最后把膠和區(qū)域和位置控制添加到查看器，播放控制。

2.設置膠合區(qū)域步驟二步驟三步驟一膠合區(qū)域3.實戰(zhàn)演練【例】打開“#膠合區(qū)域練習.prt”，對模型進行膠合區(qū)域設置。要求實現(xiàn)仿真效果：點擊播放運行仿真，在運行時察看器中控制模型，推料氣缸將物料推至刀片位置，將物料切割成兩部分。具體操作如下：膠合區(qū)域1.運行時行為的概念

運行時行為（RuntimeBehavior）是通過C#代碼對機電一體化系統(tǒng)的對象進行控制以及定義其行為，適用于運動控制比較復雜的控制要求中。序號參數(shù)名稱含義1來源清單顯示活動源文件的名稱2打開源文件選擇要打開的源文件3打開編輯器打開一個嵌入式運行時行為編輯器，可以創(chuàng)建新的源文件4參數(shù)列表顯示源文件中可用的參數(shù)列表5選擇可從圖形窗口中選擇一個對象并將其鏈接到列表中選擇的源文件參數(shù)6刪除刪除源文件參數(shù)中的值7自動映射當源文件參數(shù)的名稱與8名稱設置運行時行為的名稱任務目標掌握運行時行為的性質(zhì)和運行時行為命令的使用運行時行為2.編輯器結構介紹①引用命名空間。②定義全局變量。③數(shù)據(jù)連接，將程序的變量與MCD中的參數(shù)進行相互連接。④初始化數(shù)據(jù)，僅在仿真開始時執(zhí)行一次。⑤清理工作，僅在仿真結束時執(zhí)行一次。⑥仿真操作步，每一個仿真步都在此處執(zhí)行，主要用于動態(tài)控制工作。⑦此處插入仿真刷新代碼，當可以安全地讀取和更改主控制循環(huán)之外的運行時變量時，將調(diào)用此函數(shù)。⑧此處插入重繪仿真代碼，這里可以使用運行時數(shù)據(jù)更新MCD組件顯示。運行時行為3.編寫程序?qū)懭刖庉嬈鱟#代碼運行時行為4.運行效果最終實現(xiàn)按鈕對傳送帶的啟動/停止控制運行時行為5.實戰(zhàn)演練【例6-4】打開“#例6-4運行時行為練習.prt”，對模型進行運行時行為設置。要求實現(xiàn)仿真效果：點擊播放運行仿真，按下按鈕，傳送帶啟動，松開按鈕，傳送帶停止。具體操作如下：運行時行為掌握軌跡生成器的性質(zhì)和軌跡生成器命令的使用任務目標1.軌跡生成器的概念軌跡生成器（Tracer）能夠在整個模擬過程中跟蹤剛體上的點的路徑。在剛體上選擇一個點，然后運行模擬。停止模擬后，點走過的路徑將顯示在圖形窗口中，并在部件導航器中創(chuàng)建樣條曲線，同時還能夠?qū)Υ藰訔l曲線生成格式為【.xml】的軌跡文件。軌跡生成器對話框序號參數(shù)名稱含義1選擇對象選擇需要生成軌跡的剛體2指定點選擇一個點，運動軌跡以此點生成3追蹤率設置追蹤率，最小值為0.0014名稱設置軌跡生成器的名稱軌跡生成器

打開軌跡生成器對話框，對象選擇Z軸，